물리 Physics

반데그라프(머리카락이 어떻게 될까?)

Van de graaff Generator (What will happen to the hair?)

이렇게 해보세요.
Try this.

1. ① 핸들을 돌리며 인형의 머리카락이 어떻게 되는지 살펴보세요.
2. ② 금속 공을 인형 머리에 닿게 하면 어떻게 되나요?

1. ① Turn the handle and see what happens to the doll’s hair.
2. ② What happens when the metal ball touches the head of the doll?

왜 그럴까요?
Why?

반데그라프는 미국의 물리학자 로버트 반 데 그라프가 발명한 장치로, 전기 공급을 따로 하지 않고도 수백만 볼트의 높은 전압의 정전기를 발생시킬 수 있는 장치이다. 투명한 원통 안에 있는 고무벨트가 회전을 시작하면 벨트는 아래쪽의 물체와 마찰하여 (-) 전하를 잃고, (+) 전하를 가지게 된다. 이 과정을 되풀이하면 도체구(머리)에 저장된 (+)전하의 양이 증가하고 전압이 상승한다. 구체(머리)에 대전된 (+)전하는 인형의 머리카락과 같은 (+)극성으로 대전되어 서로 밀어내는 척력에 의해 머리카락이 뜨게 되는데, 머리 옆의 작은 금속공이 인형 머리에 닫게 되면 금속공에 있던 (-) 전하가 머리로 이동하여 대전이 해소되고, 척력이 사라져 머리카락이 제자리로 돌아간다.

The Van de graaff generator, invented by American physicist Robert Van de graaff, is a device that generates millions of volts of static without supplying electricity. When the rubber belt in the transparent cylinder starts rotating, the belt rubs against the lower object and loses (-) charge and gains (+) charge. Repeating this process results in the increase of (+) charge saved in the conducting sphere (head) and an increase in voltage. The (+) charge in the conductor (head) has the same charge as the same (+) pole as the doll’s hair and so the hair rises due to repulsive force, where the poles push away from each other. When the small metal ball next to the head touches the doll’s hair, the (-) charge on the metal ball moves to the hair and cancels the charge, and the hair goes back down after the repulsive force disappears.

교육과정
Curriculum

[초6] 전기의 이용

[Grade 6] Use of electricity

[중3] 전기와 자기

[Grade 9] Electricity and magnetism

진로와 직업
Relevant Occupations

물리학연구원, 기기 개발 전문가

Physics researcher, Device development specialist